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基于变分模态分解的RV减速器扭转振动分析
TORSIONAL VIBRATION ANALYSIS OF RV REDUCER BASED ON VARIATIONAL MODE DECOMPOSITION
- 机械强度 2025年47卷第3期 页码：75-81
- 作者机构：
1.宁波大学 浙江省零件轧制与成形技术重点实验室，宁波 315211
2.宁波中大力德智能传动股份有限公司，宁波 315301
- 作者简介：
张捷艇，男，1999年生，浙江宁波人，硕士研究生；主要研究方向为RV减速器性能分析；E-mail：617049212@qq.com。
李国平，男，1967年生，湖北武穴人，教授；主要研究方向为RV减速器性能分析；E-mail：liguoping@nbu.edu.cn。
- 基金信息：宁波市科技创新2025重大专项(2018B10007;2019B10078)
DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.03.009
中图分类号： TH132收稿日期：2023-06-30，
修回日期：2023-07-20，
纸质出版日期：2025-03-15
- 稿件说明：
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张捷艇，余东，娄军强，等. 基于变分模态分解的RV减速器扭转振动分析［J］. 机械强度，2025，47（3）：75-81.
ZHANG Jieting，YU Dong，LOU Junqiang，et al. Torsional vibration analysis of RV reducer based on variational mode decomposition［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（3）：75-81.
张捷艇，余东，娄军强，等. 基于变分模态分解的RV减速器扭转振动分析［J］. 机械强度，2025，47（3）：75-81. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.03.009.
ZHANG Jieting，YU Dong，LOU Junqiang，et al. Torsional vibration analysis of RV reducer based on variational mode decomposition［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（3）：75-81. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.03.009.
摘要
为研究RV减速器的振动性能及对其故障识别分析，搭建了无线式RV减速器扭转振动测试台。根据RV减速器的构成和传动原理，对不同工况下的RV减速器的振动频率进行了计算。对优等品和劣等品RV减速器进行振动信号的采集，采集其在不同转速、转向下扭转振动的加速度信号。通过变分模态分解（Variational Mode Decomposition
VMD）对扭转振动信号进行分解，得到该信号的本征模函数（Intrinsic Mode Function
IMF）。结果表明，通过VMD后得到的IMF特征与RV减速器运行时的振动频率高度吻合。进一步地，通过对比IMF的频谱，鉴别出劣等品减速器振动异常的原因。最终确定劣等品RV减速器的异常振动由行星轮与曲柄轴自转或摆线轮公转激发所导致。该研究为企业提高RV减速器传动精度和产品质量提供有益参考。
Abstract
To investigate the vibration performance of RV reducers and analyze the fault identification
the torsional vibration test bench for RV reducers was built.Based on the mechanical structure and transmission principles of RV reducers
the vibration frequencies under different operating conditions were calculated.The vibration signal of RV reducers of superior and inferior products was collected
and the acceleration signal of the torsional vibration under different speeds and swerves was collected.The torsional vibration signals were decomposed using the variational mode decomposition (VMD) to obtain the intrinsic mode function (IMF).The results demonstrate a high correlation between the extracted IMF features obtained through VMD and the vibration frequencies observed during the operation of RV reducers.Furthermore
by comparing the spectrum of IMF
the reasons behind the abnormal vibration in inferior RV reducers were identified.Ultimately
it is determined that the abnormal vibration in inferior RV reducers were caused by the excitation from the interaction between the auto rotation of the planetary gear and the crankshaft or the revolution of the cycloid gear.This study provides valuable insights for enterprises aiming to improve the transmission accuracy and product quality of RV reducers.
关键词
Keywords
references
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